第1章　绪论

1.1　研究背景

水是生命之源,万物之本,是人类生存与发展不可或缺的重要资源之一(代文元等,2001)。然而,随着我国社会和经济的发展,淡水资源短缺的问题日益突出,已成为制约我国经济和社会可持续发展的瓶颈。

据统计,全世界农业灌溉用水量约占人类总用水量的70%。我国多数地区的农业是灌溉农业,特别是西北干旱地区。然而,由于不合理的灌溉方式,我国农业用水利用效率很低(熊亚梅,2007),农业是用水大户,其节水潜力和空间很大。

农业节水方式可以概括为两大类,即节流和开源。节流涵盖各类节水灌溉措施,包括渠道防渗、低压管灌、喷灌、微灌和灌溉管理节水等；开源则指开发非传统水资源,包括浅层地下咸水、雨水、海水、农田排水、再生的生活废水和工业污水等。

对于微咸水的分类标准,国内外有几种不同的分类方法,在我国,一般认为总盐含量在2～5g/L范围内的水资源属于微咸水资源范畴(叶海燕,2004)。我国浅层地下微咸水资源较为丰富,尤其是华北及滨海地区,分布着大量的咸水和微咸水资源,且这部分水资源尚未得到很好的开发和利用。与其他劣质水资源相比,地下咸水除含盐量较高,容易引起土壤次生盐渍化外,一般不会有其他不良后果发生,因此,可以考虑在农业灌溉中使用微咸水和咸水资源,微咸水灌溉是微咸水分布地区解决水资源短缺的一条有效途径,不但有利于缓解水资源短缺问题,而且有利于地下水资源更新、淡水存储和环境生态建设与保护(Rhoade等,1992；Oster等,1994；Fang Sheng等,1997；G.Abdel等,2005；Youssef等,2006；Murtaza等,2006；Paranychianakis等,2005；刘友兆等,2004)。

滴灌是一种高效的节水灌溉技术,通过低压管道系统与安装在末级管道上的滴头,将水缓慢、均匀、适量、准确地直接输送到作物根部附近的土壤表面,浸润到根系最发达区域,使根系活动区的土壤保持最佳含水状态,满足作物的需水要求。与传统的灌溉方式相比,具有省水、省工、保持土壤结构和减少营养成分流失等优点,最后达到提高作物产量、增加经济效益的目的(陈小三等,2011)。

滴灌技术与微咸水灌溉技术相结合能够充分发挥两者的优势。滴灌高频少量的淋洗作用为作物主根区创造了良好的水盐环境,有利于作物更好地生长(王全九,2001)。采用滴灌进行灌溉时,一方面,灌溉水以点水源扩散的方式由地表进入土壤,使作物根系区土壤得到频繁水分补给,由于水分的淋洗作用,土体中的过量盐分被带出作物主根区,使滴头附近形成盐分浓度接近灌溉水的淡化脱盐区(Goldberg等,1976；Bresler等,1975；焦艳平等,2008)；另一方面,滴灌可以使作物根区土壤经常保持较优的水分条件,土壤基质势很高,弥补了盐渍土中因盐分存在而降低的土壤溶质势,使得土壤总水势维持在较高的水平,有利于作物根系对水分的吸收。毕远杰(2009)、王全九(2001)、栗涛(2013)、谭军利(2008)等认为使用微咸水滴灌作物,土壤含盐量会有所增加,但用低浓度的微咸水灌溉不但不会对作物的生长产生抑制作用,反而会有一定的促进作用。但是长期进行微咸水滴灌,土体盐分积累不仅会抑制作物生长还会造成土壤盐渍化。因此,探索有效的灌水参数以调控水盐在土壤中的分布,适应作物生长对水分的需求,最大限度地减小盐分对作物生长的抑制,是微咸水滴灌的研究重点。